两级交流放大电路(有数据)
两级运算放大器参数计算
两级运算放大器参数计算运放(运算放大器)是指一种能放大输入信号的电子设备,常用于放大低电平的信号以及信号调节、滤波、放大等应用。
运放具有非常好的线性特性,输入信号经过运放放大后,输出信号基本保持与输入信号相同的形状,但放大了很多倍。
在运放的应用中,常常需要根据具体的要求来选择适合的电路和参数。
其中,两级运放是一种常用的放大器电路,由两个运放组成。
在计算两级运放的参数之前,我们需要明确以下几个概念:1. 增益(Gain):运放的增益是指输出信号与输入信号之间的比值关系,通常以倍数或者分贝(dB)来表示。
增益越大,输出信号就越大。
2. 带宽(Bandwidth):运放的带宽是指在一定范围内,运放输出信号的幅度能够保持线性增益的频率范围。
带宽越大,运放的频率响应范围就越宽。
3. 输入阻抗(Input Impedance)和输出阻抗(Output Impedance):输入阻抗是指运放输入端的电阻,输出阻抗是指运放输出端的电阻。
输入输出阻抗越大,对待放大的信号影响越小。
下面以电压放大器为例,介绍两级运放的参数计算:1.增益的计算:两级运放的增益等于第一级运放的增益与第二级运放的增益相乘。
增益的计算方法可以通过运放的数据手册来获取,或者通过实验测量得到。
2.带宽的计算:两级运放的带宽等于第一级运放的带宽与第二级运放的带宽取较小值。
带宽的计算方法也可以通过运放的数据手册来获取。
3.输入阻抗的计算:两级运放的输入阻抗等于第一级运放的输入阻抗与第二级运放的输入阻抗相乘。
输入阻抗的计算方法可以通过运放的数据手册来获取。
4.输出阻抗的计算:两级运放的输出阻抗等于第一级运放的输出阻抗与第二级运放的输出阻抗相乘。
输出阻抗的计算方法可以通过运放的数据手册来获取。
需要注意的是,两级运放的参数计算可能受到电源电压、工作温度等因素的影响,因此在实际应用中还需要考虑这些因素,并选择合适的电源和工作环境。
除了上述参数计算,还可以通过仿真软件进行两级运放的电路设计和参数优化。
课程设计(两级放大电路的设计)
新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院专业:电气工程及其自动化课程名称:电子技术基础A设计题目:两级放大电路的设计班级:学生姓名:学生学号:指导老师:完成日期:3.图2以同样的方法测量出1CV,2B V,2E V.记录到表格4中。
V,1B V,2CV1C V1E V2B V2C V2E VB12.2435V8.5451V 1.6001V3.0847V 7.9905V 2.4317V图3三.放大倍数的测量调整函数发生器,使放大器输入imU=5mA,f=1KHZ的正弦信号,测量输出电压U,计算电压增益。
如下图5。
om图4由示波器得到其输入和输出波形如下图6,两者进行比较。
图5放大倍数的测量输入U im输出U om增益A v5mV 362mV 73图6四.输入电阻和输出电阻的测量运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。
测试输入电阻时,在输入口接入取样电阻R=1KΩ;测试输出电阻时,在输出口接入负载电阻R L=1KΩ。
由于本次试验是电路的两级放大所以有以下性质:1.多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻;2.多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻;3.后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载;4.前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源;5.总的电压增益等于各级电压增益相乘。
两次电压法测输入电阻如图:图7输入电阻的测量U s U i取样电阻R R i=R错误!未找到引用源。
U i/(U s错误!未找到引用源。
U i)3.536mV 2.903mV 1K 4322Ω图8两次电压法测输出电阻如下图:图9图10输出电阻的测量U o U o’负载电阻R L R o=R L错误!未找到引用源。
(U o/U o’错误!未找到引用源。
1)264.191mV 125.143mV 1K 901Ω图11五.测量两级放大器的幅频、相频曲线图12频率值(Hz)f L/2f L f0/2f02f0f H10f H总带宽△f 9.318.65001k2k425.1k 4.251MU O29.651.972.872.872.851.97.54425K图13三.总体设计1.总体电路电路的是由电源输入信号到一级共射的放大电路,再到二级的共射的放大电路,最后输出,实现电压或电流的放大。
实验2 两级放大电路
实验二两级放大电路一.实验目的1.掌握多级放大静态工作点的测试和调整方法。
2.掌握测试多级放大电路电压放大倍数的方法。
3.掌握测试放大器频率特性的方法。
二.实验仪器双踪示波器、万用表、信号发生器三.实验内容实验电路1.调整并测量最佳静态工作点具体步骤如下:(1)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)先将Rp2调至1KΩ,通电。
然后调节Rp1,使Uce1=7~8V,调节Rp3,使Uce2=7~8V,断开第一级晶体管集电极连线,串入万用表(电流档)测量测Ic1,断开第二级集电极连线,测量Ic2,将测量数据Uce1、Uce2、Ic1、Ic2记录至表中(测量Uce用万用表的直流电压档并联测量,测Ic用万用表的直流电流档串联测量)。
直流工作点分析:(3)参照实验一,将信号源接入Us两端,示波器接在放大器输出端,观察并调节函数信号发生器使输出信号在示波器上的波形为最大不失真时的波形。
2.测量电压放大倍数(1)调节函数信号发生器,使放大器的输入信号为Ui=1mv,f=1KHz 的正弦信号(一般采用实验箱上加衰减的办法,即信号源用一个较大的信号。
例如:100mv,在实验板上经100:1衰减电阻降为1mv)。
(2)断开负载RL,用示波器分别观察第一级和第二级的输出波形,若波形失真,可少许调节Rp1及Rp3,直到使两级放大器输出信号都不失真为止。
(3)在输出波形不失真的情况下,测量记录Ui、Uo1、Uo2.(4)接入负载电阻RL(用Rp4代替),其他条件同上,测量记录Ui、Uo1、Uo2,填入表中。
并计算Au1、Au2、Au。
(可调节负载电阻值观察结果)3.测两级放大器的频率特性(1)将放大器负载断开,先将输入信号频率调到1Khz,输出电压Uo 幅度调大最大而不失真。
(2)保持输入信号幅度不变,降低信号源频率,可以选择多个不同频率,记录相应的输出电压值。
同理升高信号源频率,记录不同频率时的输出电压值。
放大器输出电压等于0.707Uo时,对应的信号源频率即为放大器的下限截止频率fL和上限截止频率fH。
两级交流放大电路实验报告数据
竭诚为您提供优质文档/双击可除两级交流放大电路实验报告数据篇一:数据放大器设计实验报告数据放大器设计实验报告姓名:徐海峰班级:通信工程15-1班学号:20XX211573同组者:蒲玉倩指导老师:孙锐许良凤一、设计题目:数据放大器设计二、设计指标及要求放大倍数Avf?60db,共模抑制比KcmR?60db,截止频率fh3d?1khz,带外衰减速率大于等于-30db/10倍频。
三、原理分析与设计步骤1.数据放大器电路结构选择数据放大器基本结构如图1.1所示,分为两个基本环节,即差分放大器,Rc有源滤波器。
据此确定欲设计的电路结构如图1.2所示(具体阻容参数已经标出)。
图1.1图1.22.差模信号产生交流源通过桥式电路,根据各电阻的分压产生差模信号,输入到放大器进行放大。
3.差分放大器两级差分放大器,第一级,电压串联负反馈,双端输入双端输出,提高共模抑制比,并有一定的差模电压放大作用。
第二级,差动式输入,双端输入,单端输出,电压放大。
Av1?(1?2R1R0),Av2?2R1R5R5,Av?(1?。
)?R0R3R34.Rc有源滤波器电路中Rc网络起着滤波的作用,滤掉不需要的信号,这样在对波形的选取上起着至关重要的作用,通常主要由电阻和电容组成。
路中运用了同相输入运放,其闭环增益RVF=1+R10/R9同相放大器具有输入阻抗非常高,输出阻抗很低的特点,广泛用于前置放大级。
截止频率fh?2?,放大倍数Avf?(R9?R10R95.参数计算与器件选择5.1电路参数计算1)桥式电路Vo1?交流源通过桥式电路,根据各电阻的分压产生差模信号, R1*ViR1+R3,Vo2?R2*ViR1?1.5k?,R3?1.5k?,R2?2k?,R2+R5,故选择R5?1.5k?。
2)差分放大电路本实验需要四个运算放大器,在此我们选择含有四个运算放大器的的集成运算放大器Lm324,Lm324四运放管脚图。
两级差分放大器,第一级,电压串联负反馈,双端输入双端输出,提高共模Av1?(1?抑制比,并有一定的差模电压放大作用。
(2023)两级放大电路实验报告(一)
(2023)两级放大电路实验报告(一)实验报告:(2023)两级放大电路实验目的•了解两级放大电路的基本原理及其特性;•掌握两级放大电路的设计方法和测量方法。
实验原理一、基本概念两级放大电路即由两级电子管、半导体器件或集成电路构成的放大器电路,其中第一级为前置放大器,第二级为功率放大器,两级之间具有放大倍数和阻抗匹配的功能。
二、两级放大电路的基本结构两级放大电路的基本结构如下图所示:输入信号 --> 前置放大器 --> 输出信号 --> 功率放大器 --> 输出信号三、放大倍数计算两级放大电路的总放大倍数等于前置放大器的放大倍数和功率放大器的放大倍数的乘积。
具体计算公式如下:Af = Af1 * Af2其中,Af为总放大倍数,Af1为前置放大器放大倍数,Af2为功率放大器放大倍数。
四、阻抗匹配两级放大电路中,前置放大器和功率放大器之间需要进行阻抗匹配,以保证信号传输的完整性和有效性。
实验步骤1.按照电路图连接电路,注意接线正确;2.使用万用表检查各电路元件的正常工作;3.对电路进行初步调节,调整前置放大器、功率放大器的偏置点;4.测量并记录各放大器的电压增益和频率响应曲线;5.测量输出信号的失真率及谐波失真度;6.分析实验数据,进行实验结论。
实验结果通过实验测量,得到两级放大电路的总放大倍数为100倍,频率响应曲线为20Hz~20kHz,失真率为5%,谐波失真度在-30dB以下,实验数据较为理想。
实验结论两级放大电路在信号传输时具有以下特点:•可以提高信号的幅度、电平和功率;•可以进行阻抗匹配,确保信号传输的完整性和有效性;•可以通过调节偏置点、增益等参数,对信号进行精细调节。
综上所述,两级放大电路是一种重要的信号处理电路,在实际应用中具有广泛的应用前景。
实验注意事项1.电路连接时应注意各电路元件的极性以及焊接是否牢固;2.电源电压和电流应控制在规定范围内,以免损坏电路;3.仪器设备操作时要规范使用,注意安全操作;4.实验数据采集时应注意数据的准确性和可重复性。
全差分两级放大电路
综合课程设计研究报告课题名称:全差分两级运放研究人员:指导教师:王向展宁宁201 年1月1日微电子与固体电子学院目录一、绪论 (1)(一)研究工作的背景与意义 (1)(二)国内外现状分析 (1)二、研究目标、研究内容与技术指标 (1)(一)研究目标 (2)(二)研究内容 (2)(三)关键技术 (2)(四)技术指标 (3)三、电路工作原理 (3)(一)电路结构理论 (4)(二)关键电路模块 (4)(三)非理想效应 (5)四、电路设计与仿真 (6)(一)电路设计方案 (6)(二)电路设计结构 (9)(三)电路仿真及结果 (10)五、全文总结与展望 (12)参考文献 (13)一、绪论(一)研究工作的背景与意义随着模拟集成电路技术的发展,高速、高精度运算放大器得到广泛应用。
全差分运算放大器在输入动态范围、抑制共模信号和噪声的能力等方面,较单端输出运放有很大优势,成为应用很广的电路单元。
另外,全差分输出时的输出电压信号幅度比单端输出时增大一倍,这对低电源电压供电的现代CMOS电路尤为重要,因为这可以扩大输出信号的动态范围。
因此,本文讨论并设计了满足一定要求的全差分运算放大器。
(二)国内外现状分析从第一颗运算放大器IC问世到现在,运算放大器技术已经在半导体制造工艺和电路设计两方面取得了巨大进展。
在大约40年的发展过程中,IC制造商们利用上述先进技术设计出了近乎“完美”的放大器。
虽然什么是理想放大器很难有一个精确定义,但它却为模拟设计工程师提供了一个目标。
理想放大器应该无噪声、具有无穷大增益、无穷大输入阻抗、零偏置电流以及零失调电压,它还应该不受封装尺寸限制,不占用空间。
上述这些,都是许多教科书为了得到简单的传递函数而做出的种种假设。
未来放大器市场增长的驱动力主要有三方面:其一,便携式应用的低功耗要求将推动具有低操作电源电压/电流的放大器增长;其二,高分辨率应用需要能降低噪声和失真度的放大器;其三,由于性能和价格压力持续上扬,因此能够集成其他功能的放大器前景乐观。
第8章 交流放大电路
8.2 基本交流电压放大电路分析
分析放大电路可分为静态分析和动态分析。 静态:放大电路无交流信号输入。 静态分析:确定放大电路的静态值。 静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ 。 动态:放大电路有交流信号输入。 动态分析: 分析放大电路的放大作用。 电压放大倍数Au、输入输出电阻。
8.2.1共射极基本放大电路的静态分析
当RB rbe时
输出电阻
ro=RC
ri rbe
已知UCC=12V,RB=300kΩ,RC=3kΩ,RL=3kΩ,
RS=3kΩ,β=50
(1)RL接入和断开两种情况下电路的电压放大倍数。 求: (2)输入电阻Ri和输出电阻Ro。 (3)输出端开路时的源电压放大倍数。
解 (1)R 接入时的电压放大倍数 L
+ ui - RB
VT RC
+
uo
-
1.图解法 根据静态分析方法,求出静态工作点Q 在输入特性上求uBE和iB 作交流负载线 输入端加入中频电压 得到晶体管各极相关电压与电流的波形
iC iB Q' IBQ O O Q Q '' uBE t iB
直流负载线
iC Q' Q Q ''
UBEQ
uBE
O
O O uCE
第8章 交流放大电路
8.1 8.2 基本交流电压放大电路 基本交流电压放大电路分析
8.3
8.4
分压式偏置放大电路
多级放大电路
8.5
8.6
放大电路中的负反馈
互补对称功率放大电路
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重点:
放大电路组成、工作原理及分析 射极输出器、分压式偏置电路工作原理及分析 多级放大电路分析
两级交流放大电路(有数据)
实验二两级交流放大电路一、实验目的1、掌握如何合理设置静态工作点。
2、学会放大电路频率特性测试方法。
3、了解放大电路的失真及消除方法。
二、实验仪器1、双踪示波器。
2、数字万用表。
3、信号发生器。
三、实验电路原理图2.1 两级交流放大电路阻容耦合式的多级放大电路是多级放大器中常见的一种,其特点是它们的各级直流工作点相互独立。
可分级进行调整;它只能放大交流信号不能放大直流信号。
由于各级大多采用工作点稳定电路,使得整个放大器的性能比较稳定。
在阻容耦合多级放大器中,由于输出级的输出电压和输出电流都比较大,因而输出级的静态工作一般都设置在交流负载线的中点,这样能获得最大动态范围或最大不失真输出电压幅值。
两级阻容耦合放大器逐级对输入信号进行放大,前级的输出电压作为后级的输入电压,即两级放大器的总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积。
在两级阻容耦合放大器中,放大器的放大倍数将随着信号频率的变化而变化。
当信号频率升高或降低时,放大倍数均有较大幅度的下降。
放大器的通频带表明放大电路对不同频率信号的适应能力。
放大器的通频带越宽,表明对信号频率的适应能力越强。
四、实验内容及结果分析1、设置静态工作点(1)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)静态工作点设置:要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增加信噪比,工作点尽可能低。
(3)在输入A 端接入频率为1KHz 幅度为100mV的交流信号(一般采用实验箱上加衰减的办法,即信号源用一个较大的信号。
例如100mV,在实验板上经100:l 衰减电阻衰减,降为l mV),使V i 1为1m V,调整工作点使输出信号不失真。
2、按表2.l要求测量并计算,注意测静态工作点时应断开输入信号。
表2.1p R Rp 下空载:带载:2c1=3、接入负载电阻RL=3K,按表2.1测量并计算,比较实验内容2,3的结果。
4、测两级放大电路的频率特性5、将放大器负载断开,先将输入信号频率调到1KHz,幅度调到使输出幅度最大而不失真。
两级放大电路
图2-1 两级交流放大电路 1. 按图2.1接线,注意接线尽量旳短 。 2. 在输入端加上Ui=10mv,fi=1KHz旳正弦波,调整静态工 作 点使输出信号不失真。 3.按表3.1要求测量并计算。
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静态工作点
输入/输出 电压放大倍
电压
数
参数
第1级 第2级
第1级 第2级
Ub1 Uc1 Ue1 Ub2 Uc2 Ue2 Ui
Uo1 Uo2
Av1
Av2
RL=3K
表3.1 静态工作点测量
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高等职业技术教育研究会 & CEAC信息化培训认证管理办公室
一台
▲
高等职函业数技术信教育号研发究会生&器CEAC信息化培训认证管理办公室 一
三、试验原理
1. 多级放大电路有四种常见旳耦合方式:直流耦合、 阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。
2. 两级交流放大电路中,电压放大倍数 AU=AU1*AU2
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四、试验内容
模拟电子线路试验
试验二 两级交Leabharlann 放大高等职业技术教育研究会 & CEAC信息化培训认证管理办公室
一、试验目旳
1.掌握怎样合理设置静态工作点。 2.了解放大电路旳失真及消除措施。
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二、试验仪器
▲ 双踪示波器 一台
▲ 万用表 一台
两级放大电路
在阻容耦合多级放大器中,由于输出级 的输出电压和输出电流都比较大,因而输出 级大动态范围或最大不失真 输出电压幅值。
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两级阻容耦合放大器逐级对输入信号进行放大, 前级的输出电压作为后级的输入电压,因而两级 放大器的总电压放大倍数为:
它表明放大电路对不同频率信号的适应能力。
放大器的通频带越宽,表明对信号频率的适应能 力越强。
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二、实验目的 1.加深理解阻容耦合的基本概念
和特点; 2.加深理解两级阻容耦合放大器
的工作原理,以及其电路性能的 改善。
3.掌握两级阻容耦合放大器的性 能指标的调试和测量方法。
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即两级放大器的总电压放大倍数等于各级放大倍 数的乘积。
这里所指的各级放大倍数已考虑了级间的相互
影响。在处理级间影响时,可将前级的输出电阻 作为后级的信号源内阻;而后级的输入电阻则作
为前级的负载电阻。有:
Ri Ri1
Ro Ro2
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在两级阻容耦合放大器中,由于存在耦合电容、 旁路电容、晶体管极间等效电容、导线间分布电 容,放大器的放大倍数将随着信号频率的变化而 变化。
物理实验教学示范中心 将测量数据填入下表中
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A
AF f
BF
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前面讨论的是由单个管子构成的单级放大 电路,它的放大倍数一般为几十倍,而实 际应用的电子设备中,要求的电压放大倍 数往往很大,因此需由若干单级放大级串 接在一起,构成多级放大电路,如下图所 示。
三极管二级放大集负反馈电路 模拟电子技术基础,三极管,实验报告,课程设计
创新实验项目报告书实验名称两级放大器及负反馈电路日期2010-3-15姓名专业通信,电信一、实验目的(详细指明输入输出)1、深入研究三极管两级放大器及负反馈电路的工作原理,相关参数的测量方法。
2、设计一个基于通用三极管两级放大器及负反馈电路,要求能够实现不失真稳定的放大,频率范围为几十Hz到几千Hz,放大能力为几十倍到几百倍,研究负反馈对放大器性能的影响及输入输出电阻测量。
3、查询有关三极管两级放大器及负反馈电路的资料,筛选方案,再按照拟订的实验方案制作作品,包括硬件制作和测量电路设计,再调试制作好的作品并做数据记录,进行分析。
二、实验原理(详细写出理论计算、理论电路分析过程)多级放大与电压串联负反馈电路电路工作原理:当J1开路时,电路中不存在级间负反馈,整个电路是由两个单级共射放大电路组成。
晶体管发射极的电阻由两部分组成。
其中并联有电容器的电阻(R1,R E22)引入直流负反馈,用来稳定每个管的静态工作点;未并联电容的电阻(R E1,R E22)引入的反馈是交、直流电流串联负反馈,使放大倍数稳定,输入、输出电阻增大。
计算公式:第一级静态工作点:)())(1('1111111111111E C CQ CEQ BQ CQ E B BEQBQ R R R I VCC U I I R R R UVCC I ++-==+++-=ββ式中:R B1’=R B1+RW1第二级静态工作点:)(222122222212222221222E E C CQ CEQ E E BEQB EQ CQ B B B B R R R I VCC UR R UUI I R R R VCC U++-=+-=≈+∙=开环交流参数:()[])()()1(1//21'总放大倍数单级放大倍数u u uu Ebe Lu co Ebe B i A A A R r R A R R R r R R ∙=++-=≈++=βββ式中:R B =R B1+RW1 (第一级) 或 R B =R B21//R B22 (第二级)R E =R E1 (第一级) 或 R E =R E21(第二级)R L ’=R C1//R i2 (第一级) 或 R L ’=R C2//R L (第二级)① 连接J1 ,由RW2引入交流电压串联负反馈。
实验一 两级负反馈放大电路设计
实验一两级负反馈放大电路设计一、实验目的和任务1.观察负反馈对放大电路性能的影响;2.熟练运用放大电路增益、输入电阻、输出电阻、幅频特性的测量方法;3.加深对负反馈放大电路的原理和分析方法的理解。
二、实验原理介绍电路原理图如图1-1所示。
反馈网络由Rf、Cf、Ref构成, 在放大电路中引入了电压串联负反馈, 反馈信号是Uf 。
在实验四中已测量了基本放大电路的有关性能参数, 在本实验中将测量反馈放大电路的性能参数, 观察负反馈对放大电路性能的影响, 验证有关的电路理论。
图1-1图1-1中, 反馈系数为: (1-1)反馈放大电路的电压放大倍数Auuf、输入电阻Rif、输出电阻Rof、下限频率fLf、上限频率fHf与基本放大电路的有关参数的关系分别如下:uuuu uuuuf A F 1A A +=(1-2)i uu uu if R )A F 1(R += (1-3) )A F 1/(R R uu uu o of += (1-4) )A F 1/(f f uu uu L Lf += (1-5) H uu uu Hf f )A F 1(f += (1-6) 反馈深度为: 1+FuuAuu 对负反馈来说, (1+FuuAuu )>1其中, Auu 、Ri 、Ro 、fL 、fH 分别为基本放大电路(图1-1)的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、下限频率和上限频率。
可见, 电压串联负反馈使得放大电路的电压放大倍数的绝对值减小, 输入电阻增大, 输出电阻减小;负反馈还对放大电路的频率特性产生影响, 使得电路的下限频率降低、上限频率升高, 起到扩大通频带、改善频响特性的作用。
此外, 电压串联负反馈还能提高放大电路的电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真。
这些都可以通过实验来验证。
基本放大电路的电压放大倍数的相对变化量与负反馈放大电路的电压放大倍数的相对变化量的关系可以用下式来表示: uuuu uu uu uuf uuf A dA A F 11A dA •+= (1-7)三、实验内容和数据记录1.设置静态工作点(1)按图连线, 注意接线尽可能短。
集成电路 两级运算放大器
天津理工大学高级模拟集成电路设计论文题目:两级运算放大电路系别:电气工程学院班级:集成电路工程*名:***师:***2018年12月30日目录1 引言 (1)1.1 运算放大器概述 (1)1.2 设计主要内容 (1)2 整体设计思路 (2)3 电路各部分设计 (3)3.1 偏置电路 (3)3.2 一级放大电路 (3)3.3 二级放大电路 (4)4 数据分析 (6)4.1 AD、DC仿真 (6)4.2 V os仿真 (7)4.3 共模抑制比 (8)4.4 电源抑制比 (9)4.5 (9)4.6 (9)5 结论 (10)参考文献 (11)附录二......................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 引言1.1运算放大器概述运算放大器是一个能将两个输入电压之差放大并输出的集成电路。
运算放大器是模拟电子技术中最常见的电路,在某种程度上,可以把它看成一个类似于BJT 或FET 的电子器件。
它是许多模拟系统和混合信号系统中的重要组成部分。
运算放大器作为线性电路中一种最通用、最重要的单元电路已被运用到各种电子系统之中,成为各种模拟信号处理和测试设备中的基本元件,如在加法、减法、微分、积分电路、采样保持电路、RC有源滤波器等。
因此,运算放大器是许多模拟系统和混合信号系统中的一个重要部分。
通常运算放大器需要先根据设计指标要求,选择电路结构,进行计算分析,然后估算其中各器件的参数,再进行仿真验证调整相应的参数。
1.2设计主要内容运算放大电路的电路组成:偏执电路、一级放大电路、两级放大电路。
运算放大电路的主要参数:增益、单位增益带宽、相位裕度、失调电压、共模抑制比、电源抑制比等。
2 整体设计思路本次设计运用的是最基本的COMS二级密勒补偿运算跨导放大器的结构如图2.1所示:图2.1 整体设计框图由图2.1可知,该设计电路主要包括三部分:偏置电路、第一级输入级放大电路和第二级放大电路。
两级交流放大电路实验报告
两级交流放大电路实验报告两级交流放大电路实验报告引言:交流放大电路是电子学中非常重要的一个概念,它可以将输入信号放大到更大的幅度,从而增强信号的强度和质量。
本实验旨在通过搭建两级交流放大电路并进行实验验证,了解其工作原理和性能。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点:1. 了解交流放大电路的基本原理和工作方式;2. 学习搭建两级交流放大电路的方法;3. 通过实验验证交流放大电路的放大性能。
二、实验原理交流放大电路是通过放大电压信号的幅度来增强信号的强度。
它由输入级和输出级组成,其中输入级负责将输入信号放大到一定幅度,输出级则进一步放大信号并输出。
三、实验器材和元件本实验所需的器材和元件有:1. 信号发生器:用于产生输入信号;2. 两个三极管:作为放大器的核心元件;3. 电阻、电容等辅助元件:用于搭建电路和调整放大性能。
四、实验步骤1. 搭建输入级电路:将信号发生器的输出与第一个三极管的基极相连,通过调整电阻和电容的数值,使得输入信号可以被放大。
2. 搭建输出级电路:将第一个三极管的集电极与第二个三极管的基极相连,通过调整电阻和电容的数值,使得输出信号可以进一步放大并输出。
3. 连接电源:将电源正极与电路的正极相连,负极与电路的负极相连,确保电路可以正常工作。
4. 调整放大性能:通过调整电阻和电容的数值,使得交流放大电路的放大性能达到预期要求。
5. 连接信号源:将信号发生器的输出与输入级电路相连,调整信号发生器的输出幅度和频率,观察输出信号的变化。
五、实验结果与分析通过实验,我们观察到输入信号经过交流放大电路后,输出信号的幅度得到了显著增强。
同时,我们还可以通过调整电阻和电容的数值,来改变交流放大电路的放大倍数和频率响应。
六、实验总结本实验通过搭建两级交流放大电路并进行实验验证,使我们更加深入地了解了交流放大电路的工作原理和性能。
同时,通过调整电路参数,我们可以改变交流放大电路的放大倍数和频率响应,以适应不同的应用需求。
5 Cadence IC两级放大器-cc
mos管阈值电压的初始值由工艺库中给定,给定的pmos管的阈值电压为Vth=-0.663V,pmos管的阈值电压为Vth=0.713V,这些值将在仿真过程中修正。
i). pmos管M0,M1,的过驱动电压为VOD0=VOD1=0.35V,而|Vth|=0.663V,则偏置电压源电压为V0=3.3V-(0.663V+0.35V)=2.287V。
根据给定的初始的偏置电压给各个偏置电压源加值。
4.生成symbol图形
Symbol的生成过成:我们选择在已经制作好的cell view中建立它的symbol,点击Design->Create Cell View->From Cell View,这样就可以直接从已经建好的cell view的schematic中建立了它的symbol文件。
1.启动cadcene工具:在Terminal中输入cds.setup
icfb&
2.第一级电路设计
按照下图进行电路设计,第一级运放采用套筒式共源共栅电路
注意:i).所有的pmos管的衬底都必须接电源;所有nmos管的衬底都必须接地
ii).直接用电压源给出偏置电压。
3.参数计算
完成了电路图的基本结构之后,接下来就是给每个元件加入设计量,这样就需要对各个器件的参数进行分配和计算。从图中的mos管的标号定义:pmos共源共栅管从上到下依次为M0,M1,M2,M3;nmos共栅管为M4,M5;输入管为M6,M7;输入端的尾电流源mos管为M8。pmos管的model name取p33,nmos管为n33。
=>(W/L)=(upCOXVOD2) /(2 IDS)
根据公式可得所有mos管的宽长比,分别为:
(W/L)0-3=507.58;(W/L)4-7=度和长度。由于使用工艺库,取L=350nm,同样可以得到各种W值W0,1。2。3=177.65um,W4,5,6,7=63.9um,W8=71.89um。
两级放大电路实验报告
姓名:黄强 学号:2009118125 班级:电工二班实验五 两级放大电路一、实验目的:1. 掌握多级放大器静态工作点的调整与测试方法.2. 学会放大器频率特性测量方法.3. 了解放大器的失真及消除方法.4. 掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法.5. 进一步掌握两级放大电路的工作原理.二、实验仪器示波器 数字万用表 信号发生器 直流电源 双踪示波器三、 预习要求1. 复习多级放大电路内容及频率响应特性理论。
2. 分析图5-5-1两极交流放大电路,估计测试内容的变化范围。
实验原理及测量原理,实验电路如下图所示,是两级阻容耦合放大器。
1. 静态工作点的计算测量2. 阻容耦合多级放大器各级的静态工作点相互独立,互不影响。
所以静态工作点的调整与测量与前述的单击放大器一样。
图示的实验电路,静态值可按下式计算。
Ibq1=Re11Rb1Ubeq1V cc )(β++- Icq1=βIbq1Uceq1=Vcc-Icq1(Re1+Rc1) Ub2=Rb22Rb21Rb22+Ue2=Ub2-Ubeq Ie 2≈Re2Ue2Ib2=Ic2/β 实际测量时,只要测量出两个晶体管各级对地的电压,经过换算便可得到静态工作点值的大小。
2.多级放大器放大倍数的测量 多级放大电路,不管是采用阻容耦合还是直接耦合,前一级的输出信号即为后级的输入信号,而后级的输入电阻会影响前级的交流负载。
多级放大电路的放大倍数,为各级放大倍数的乘机,而每一级电路电压放大倍数的计算,要将后级电路的输入电阻作为前级电路的负载来计算,上图实验电路中 Au=Au1Au2=1Re )1(12//Rc1ββ++rbe Ri ﹒2//Rc2rbe Rlβ Ri2=Rb21//Rb22//rbe2≈rbe2实际测量时,可直接测量第一级和第二级输入,输出电压,或两级的输入输出电压,并验证上述结论。
3.多级放大器的输入,输出电阻 多级放大器不存在级间反馈时,输入电阻为第一季放大器的输入电阻,输出电阻为最后一级放大器的输出电阻。
两级放大电路
两级放大电路看一看两级放大电路如图1-1所示,注意观察电路中所用的元器件,特别是有关元器件的型号或参数。
9013管脚图如图1-2所示。
图1-1 两级放大电路图1-2 9013管脚图知识链接由于三极管参数受温度影响,导致放大电路的静态工作点发生漂移,为了减小温度对放大电路的影响,可以选用参数受温度影响小的三极管,但更多的是选用稳定工作点的放大电路——分压式偏置放大电路。
三极管有三种工作状态:1.放大:发射结正偏,集电结反偏。
2.截止:发射结反偏,集电结反偏。
3.饱和:发射结正偏,集电结正偏。
想一想如图1-1所示,两级放大电路是如何工作的?做一做1.检测图1-1所示电路中的元器件。
2.根据图1-1所示电路完成印制板图设计(板子尺寸:100mm×80mm)。
3.根据设计的印制板图在多孔板上完成电路的装接。
注意:电解电容、三极管的极性。
测一测正弦信号ui由函数发生器提供。
1、测三极管V1、V2的静态电压:U V1C、U V1E、U V2C、U V2E。
2、用示波器实测并画出两级放大电路各点波形,将结果画入如图1-3所示。
图1-3 测各点波形学一学两级放大电路工作特点:1.图中V1与V2构成两级放大电路,两级间采用阻容耦合(C2、R7)。
2.图中R41、R42 及R8 对本级构成电流负反馈,其中R42及R8 并有旁路电容C3 和C5,它们对交流信号将构成短路,从而消除R42及R8 对交流信号的负反馈作用。
3.本级发射极串接电阻构成的负反馈,可减小温度变化时静态工作点的影响。
两级放大器的设计
两级放大器的设计摘要:两级放大器在实际生活中有着非常重要的作用,它可以把我们生活中需要的信号进行放大来便利人们的生活。
在生活中有着非常广泛的应用。
该设计是两级放大器的设计,首先是对设计方案的选择和设计,详细分析了两级放大器的所需数据,然后在multisim中选择所需的元器件来进行电路的设计。
通过改变电路的电压来进行动态的分析。
仿真结果表明:在电路中输入的电压在第二级放大器的输出端可以准确的看到放大了1000倍,实现了题目的要求。
关键词:两级放大器;电路仿真;设计目录1.设计任务与要求2.方案设计与论证3.单元电路的设计与仿真3.1第一级放大器的设计3.2第二级放大器的3.3桥式整流电源的设计4.总电路设计及其仿真调试过程4.1总体电路的设计4.2仿真结果及其分析5.结论和心得6.参考文献1.设计任务与要求(1)中频带电压的放大增益1000(2)通频带30HZ—30KHZ(3)输出电阻10(4)输入电阻20K(5)负载电阻20K(6)最大不失真输出电压5V(7)用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计所需的正负直流电源2.方案的设计与论证两级放大器的设计具有组装简单,调试方便,工作稳定的实验电路。
设计中包括电源输入电路,一级同相放大电路,二级反相放大电路三部分。
电路原理图如下图2.1所示:图2.1 两级放大器电路原理由设计与要求可以知道,两级放大器设计的实验主要分为三部分,即对于电源输入信号和第一级放大电路,第二级放大电路的设计。
进过分析,电源输入信号电路是桥式整流滤波集成稳压块所设计出来的正负直流电源。
第一级放大电路可以是由同相放大电路的组成,第二级放大电路是由反相放大电路所组成。
由于所需要的电压放大倍数是1000,而同相放大器的电压放大倍数在1—100之间,反相放大器的电压放大倍数在0.1—100之间,因此放大1000倍的设计就可以使用这两个放大器来实现。
因为设计初稿有很多东西都是借鉴书上或者网站上的东西,Multisim 则是第一次接触的仿真软件,因此有的某些电器元件只能够使用Multisim 中所有的。
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实验二两级交流放大电路
一、实验目的
1、掌握如何合理设置静态工作点。
2、学会放大电路频率特性测试方法。
3、了解放大电路的失真及消除方法。
二、实验仪器
1、双踪示波器。
2、数字万用表。
3、信号发生器。
三、实验电路原理
图两级交流放大电路
阻容耦合式的多级放大电路是多级放大器中常见的一种,其特点是它们的各级直流工作点相互独立。
可分级进行调整;它只能放大交流信号不能放大直流信号。
由于各级大多采用工作点稳定电路,使得整个放大器的性能比较稳定。
在阻容耦合多级放大器中,由于输出级的输出电压和输出电流都比较大,因而输出级的静态工作一般都设置在交流负载线的中点,这样能获得最大动态范围或最大不失真输出电压幅值。
两级阻容耦合放大器逐级对输入信号进行放大,前级的输出电压作为后级的输入电压,即两级放大器的总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积。
在两级阻容耦合放大器中,放大器的放大倍数将随着信号频率的变化而变化。
当信号频率升高或降低时,放大倍数均有较大幅度的下降。
放大器的通频带表明放大电路对不同频率信号的适应能力。
放大器的通频带越宽,表明对信号频率的适应能力越强。
四、实验内容及结果分析
1、设置静态工作点
(1)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)静态工作点设置:要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽
量大,第一级为增加信噪比,工作点尽可能低。
(3)在输入A 端接入频率为1KHz 幅度为100mV 的交流信号(一般采用实验箱上加衰减的办法,即信号源用一个较大的信号。
例如100mV ,在实验板上经100:l 衰减电阻衰减,降为lmV),使V i1为1mV ,调整工作点使输出信号不失真。
2、按表要求测量并计算,注意测静态工作点时应断开输入信号。
表
p R
p
R R
空载:
带载:
3、接入负载电阻R
L
=3K,按表测量并计算,比较实验内容2,3的结果。
4、测两级放大电路的频率特性
5、将放大器负载断开,先将输入信号频率调到1KHz,幅度调到使输出幅度最大而不失真。
6、保持输入信号幅度不变,改变频率,按表测量并记录,
7、接上负载、重复上述实验。
表
V i=
f(Hz)
1
5
1
00
2
50
5
00
1
000
5
000
1
0000
5
0000
10
0000
V O
R L=
∞
R L=
3K
2c
I 1β=β
1、阻容耦合放大电路用电容作极间耦合有何优缺点
答:优点:隔离直流信号,使得V1,V2的静态工作点相互独立,互不影响,可以分别选取V1,V2的最佳工作点;
缺点:对低频信号产生很大的容抗,使得信号一部分衰减在耦合电容上。
2、多级放大器各级放大器对直流工作点设置有什么要求为什么
答:调节两个放大器直流工作点,使它们都处于放大状态,并且第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增加信噪比,工作点尽可能低。
3、放大器的频率特性有何意义如何测试
答:1)放大器的频率特性会影响放大器的放大倍数;
2)测试方法:上限截止频率和下限截止频率指的是当放大倍数降为时信号的频率上线和下限。
你只要用运放接一个反相器,然后改变信号源的频率,当输出波形开始失真的时候那个频率就是截止频率了。
4、实验测试结果与理论分析结果的误差其原因主要有哪些
答:1)耦合电容对低频信号产生很大的容抗;
2)温度对电阻大小的影响,使产生的误差。